位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于测厚仪监控的厚控系统动态建模及其鲁棒H∞控制器设计
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG333[金属学及工艺—金属压力加工] TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,秦皇岛066004, [2]燕山大学轧制设备及成套技术教育部工程研究中心,秦皇岛066004, [3]中国重型机械设计研究院,西安710032
  • 相关基金:国家自然科学基金(50875231)和河北省重大自然科学基金(E2006001038)资助项目.
中文摘要:

为得到高精度的轧机机电液系统整体动态模型,将先进的控制理论应用于传统的轧制领域和提高板带产品质量精度,建立四辊轧机厚度控制系统动态模型,包括轧制过程模型、机架-辊系动态模型和液压伺服系统模型,将三个模型耦合并线性化,得到四辊轧机厚控系统多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)线性化传递函数模型。考虑最终板厚质量指标,简化MIMO系统,得到基于测厚仪监控的板厚控制系统模型。利用H∞混合灵敏度鲁棒控制理论,采用遗传算法优化选取加权函数,设计H∞鲁棒控制器。仿真研究结果及与常规比例积分微分(Proportional integral derivative,PID)控制效果的比较表明,所设计的控制器对于厚度控制系统的外界扰动和参数不确定性具有较好的抑制性能,提高了测厚仪监控厚度控制系统的动态性能和稳定性。

英文摘要:

In order to build high accuracy integral dynamic models of rolling mill system, apply advanced control theory in the traditional rolling field and improve the quality and precision of strip, dynamic model of gauge control system of 4-h mill is built, including the rolling process model, the mill stand-rolls dynamic model and the hydraulic servo system model. The three models are coupled and linearized, then the multiple input multiple output (MIMO) linear transfer function model of 4-h mill system is obtained. Simplify the MIMO linear model, considering the quality of the product, the plate thickness control system based on thickness gauge monitoring is obtained. The H∞ robust controller is designed by using the H∞ mixed sensitivity robust control theory. The weight functions are selected based on genetic algorithm. Simulation results and comparison with the effect, of proportional integral derivative (PID) control show that the H∞ robust controller designed has better disturbance attenuation performance for parameter uncertainty and external disturbance. The dynamic performances and stability of the thickness control system are improved significantly.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603